دستکش هوشمندی که حس لامسه را بازسازی می نماید
به گزارش وبلاگ تاج، محققان از توسعه سیستم رندرینگ لمسی پوشیدنی تازه خبر داده اند که می تواند حس های لمسی را با وضوح فضایی بالا و نرخ پاسخ سریع تقلید کند.
به نقل از تی ان، یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی دانشگاه سیتی هنگ کنگ(CityU) یک سیستم رندرینگ لمسی پوشیدنی ایجاد نموده اند که می تواند حس لمس را با وضوح فضایی بالا و نرخ پاسخ سریع تقلید کند. پرداز یا پرداز زدن یا ارائه ماشینی تصاویر یا نمایان سازی یا رندرینگ (Rendering) فرایند فراوری ماشینی تصاویر بر پایهٔ مدل های محاسباتی و سپس نمایاندن رایانه ای آنها بر روی نمایشگر را شامل می گردد.
این تیم پتانسیل فناوری خود را در یک صفحه نمایش بریل نشان داد و حس لامسه را در متاورس برای عملنمودهایی مانند خرید و بازی واقعیت مجازی اضافه نمود و به طور بالقوه کار فضانوردان، غواصان در اعماق دریا و افراد دیگری را که احتیاج به پوشیدن دستکش های ضخیم دارند، تسهیل کرد.
دکتر یانگ ژنگبائو(Yang Zhengbao) رهبر این مطالعه گفت: ما می توانیم خانواده هایمان را از راه دور به وسیله تلفن و دوربین بشنویم و ببینیم، اما هنوز نمی توانیم آنها را حس کنیم یا در آغوش بگیریم. ما از نظر مکان و زمان به ویژه در طول این همه گیری طولانی مدت منزوی شده ایم. اگرچه پیشرفت زیادی در توسعه حسگرهایی که به صورت دیجیتالی ویژگی های لمسی را با وضوح بالا و حساسیت بالا ثبت می نمایند، اجرا شده است، اما ما هنوز سیستمی نداریم که بتواند حس لامسه را به طور مؤثر مجازی کند و بتواند حس لامسه را در فضا و زمان ضبط و پخش کند.
محققان این مطالعه با همکاری غول فناوری چینی Tencents Robotics X Laboratory، یک سیستم رندرینگ الکترولمسی تازه برای نمایش احساسات مختلف لمسی با وضوح فضایی بالا و نرخ پاسخ سریع ایجاد کردند. یافته های آن ها در مجله علمی Science Advances منتشر شد.
تکنیک های موجود برای بازفراوری محرک های لمسی را می توان به طور کلی به دو دسته تقسیم کرد: تحریک مکانیکی و الکتریکی. با اعمال یک نیروی مکانیکی یا ارتعاش موضعی بر روی پوست، محرک های مکانیکی می توانند احساسات لمسی پایدار و مداوم را برانگیزند. با این حال، آنها معمولاً حجیم هستند و وضوح فضایی را در هنگام ادغام در یک دستگاه قابل حمل یا پوشیدنی محدود می نمایند. در مقابل، محرک های الکترولمسی که با عبور جریان الکتریکی از پوست، حس لمس را در پوست در محل الکترود برمی انگیزند، می توانند سبک و انعطاف پذیر باشند در حالی که وضوح بالاتر و پاسخ سریع تری ارائه می دهند. اما بیشتر آنها به پالس های جریان مستقیم ولتاژ بالا(تا صدها ولت) برای نفوذ به لایه شاخی پوست، خارجی ترین لایه پوست، برای تحریک گیرنده ها و اعصاب، که یک نگرانی ایمنی است، متکی هستند. بعلاوه، وضوح رندرینگ لمسی احتیاج به بهبود داشت.
تازهترین محرک الکترولمسی که به وسیله این تیم ساخته شده است بسیار نازک و انعطاف پذیر است و به راحتی می توان آن را در یک انگشت پوش ادغام کرد. انگشت پوش(Finger cot) یا کُلاهک انگشت، یک ابزار پزشکی است که برای پوشاندن یک یا چند انگشت در شرایطی که دستکش کامل غیرضروری به نظر می رسد، استفاده می گردد. مانند دستکش های پزشکی و لاستیکی، انگشت پوش ها ممکن است از انواع مواد ضدآب مانند لاتکس، لاستیک نیتریل و وینیل ساخته شوند.
سیستم تازه برای برنامه ها و بازی های واقعیت مجازی/واقعیت افزوده مناسب است و حس لامسه را به متاورس اضافه می نماید. الکترودها را می توان بسیار انعطاف پذیر و مقیاس پذیر ساخت تا نواحی بزرگ تر مانند کف دست را بپوشاند. این تیم نشان داد که کاربر می تواند بافت لباس را در یک فروشگاه مجازی به صورت مجازی حس کند. کاربران بعلاوه هنگام لیسیده شدن به وسیله گربه در واقعیت مجازی، احساس خارش در نوک انگشتان خود را تجربه می نمایند. هنگام نوازش خز یک گربه نیز کاربر می تواند زبری احساس کند.
وبلاگ تاج علمی پزشکی فناوری
منبع: باشگاه خبرنگاران جوان